摘 要:為了分析各地草地退化的主要因素,因地制宜地制定保護草原政策,先建立一套草地退化影響因素評價指標體系,再以新疆畜牧廳2008年專項調查的數據為基礎,運用聚類分析方法,將新疆37個牧業縣、半牧業縣按照草地退化影響因素劃分為不同的類別,分析各類縣產生草地退化的主要影響因素。結果表明,不同類別的縣產生草地退化的主要影響因素不同,超載過牧會帶來收入的增加但不是增加收入的唯一途徑,因此,要采取措施,增加牧民的增收渠道并根據各縣草地退化的主要因素,制定適宜保護草原政策。
關鍵詞:草地退化;影響因素;聚類分析
中圖分類號:F320 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2012)16-0051-04
2009年新疆維吾爾自治區草原總面積46.4385萬km2,占土地總面積的30.7%。廣闊的草地不僅是新疆草原畜牧業的物質基礎,而且是中國內陸腹地的生態屏障。然而,新疆草地面積逐年縮小、植被急劇減少、生態環境不斷惡化,各種退化草地占天然草地面積的43.5%,① 這種大面積的草地退化已給新疆至周邊地區的生態環境和社會經濟的可持續發展構成了嚴重威脅。針對草地退化的成因采取相應的政策遏止生態環境惡化,恢復已遭破壞的草原生態系統,已成為改善新疆生態環境,提高草地生產力,實現可持續發展的關鍵。
對草地退化的成因的分析,國內外的學者已經從自然因素、社會經濟因素[1~2]、制度因素[3]、財政、政策因素[4~5],經濟學角度[6~7]等多角度進行了研究。從研究方法上看,主要包括:學者通過個案調查、分析問卷,對某個村牧民對草場退化的認知和對策進行了歸納分析[8];從草場管理制度與當地經濟環境關系方面,對某個地區草場退化的原因進行了分析[9]。綜觀這些研究工作,很多學者已經對草地退化的原因進行不同視角的研究,這些研究成果是本研究的分析基礎。
由于影響草地退化的原因有很多,影響不同地區草地退化的主要因素是不同的,把不同的地區按照影響草地退化的主要因素劃分為不同的類型,提出有針對性的解決方法,才能更有效地遏制草地的快速退化,而目前這種研究很少。本文通過聚類分析,探討不同類別縣的草地退化主要原因,為采取有針對性的抑制草地退化方法提供依據。
一、指標、數據與模型
1.指標的選取。(1)草地退化的表現。關于草地退化的理解,黃文秀認為是指草地承載牲畜的能力下降,進而引起畜產品生產力下降的過程[1]。李博認為是草地(包括植物及土壤)質量衰退,生產力、經濟潛力及服務功能降低,環境變劣以及生物多樣性或復雜程度降低,恢復功能減弱或失去恢復功能[10]。吳璇認為,草原生態系統退化過程包含著兩個方面,即群落總生物量的降低和可飼性草種的比例迅速降低[11],所以,他們采取不同的指標反映草地的退化,本文確定用天然草地生物量來衡量草地退化特征,生物量與反映草地退化的特征指標諸如植物種群的高度、密度、蓋度、頻度等數量指標之間均存在函數關系[11],具體采用單位面積實際產草量指標,綜合反映草地生態系統生產力。(2)影響草地退化的因素及聚類指標的選取。新疆草地退化的影響因素與其他牧區具有很多的一致性,可以從自然、社會經濟方面、制度方面進行分析。自然因素主要表現在:氣候、降雨量、鼠害和蟲害、風沙的影響[2];社會經濟因素主要表現在:人口的增多;在利益的驅動下,牧民為了獲得更多的牲畜而超載過牧;為了獲得更多的耕地、非農收益而過度開墾、開發草地;為了獲得草藥而濫挖、濫采,為了采礦而毀壞草地[1];制度因素主要表現在:采用不同的放牧政策,對草地的利用程度不同,造成的草地退化程度也不一樣[3]。這些影響因素要選用具體指標來反映。
本文在遵循重要性、易獲取性、非重疊性、可比性、相關性等原則的基礎上,根據專家的意見并參考現有草地退化影響因素分析的文獻[12],從自然影響因素和社會經濟因素方面選取了具有代表性的四個指標:降雨量;鼠蟲危害、被開墾及采礦毀壞草原面積占天然草場比重;實際載畜量與理論載畜量之比(反映超載過牧);牧民人均純收入和一個表征退化程度的指標——單位面積實際產草量,共五個指標構成劃分牧業縣、半牧業縣類別的指標體系。為便于比較,這些指標大都選用相對指標,反映氣候、風沙影響的指標缺乏數據,沒有選取,反映制度因素的指標因為不易量化,沒有選取。
選取的指標對草地退化的影響表現在:降雨量越多,草地單位面積實際產草量越高,草地越不易退化;草原鼠蟲危害面積、草原被開墾面積及采礦毀壞草原面積等占天然草場比重越大、超載過牧率越高,則草地單位面積產草量越低,草地退化程度越嚴重;牧民追求利益的動機會造成牧區長期超載過牧、過度開墾、開發草地、濫挖、濫采,是草地退化的深層次的經濟因素,因此,一般情況下牧民人均純收入越高,草地退化的越嚴重。
2.數據來源。為了建立新疆草原生態保護補助獎勵機制,畜牧廳于2009年對新疆牧業縣和半牧業縣的基本情況做了全面調查,本文實證分析涉及的數據資料是各基層單位逐級上報匯總到畜牧廳的“牧區和半牧區基本情況匯總表”中的數據,對于其中空缺的個別縣的降雨量的數據,通過2009年《阿克蘇地區統計年鑒》、《巴音郭楞統計年鑒》、《伊犁哈薩克自治州統計年鑒》中的數據進行填補。
3.模型。本文采用聚類分析中的系統聚類對各縣進行分類。系統聚類的基本思想是:距離相近的樣品先聚成類,距離較遠的后聚成類,一直進行此過程,每個樣品總能聚到合適的類中。在系統聚類中,因類與類之間的距離的不同定義,有最短距離法、中間距離法和離差平方和法等八種不同的聚類方法。本文對不同方法進行了十幾次的驗算和輸出,根據各縣草地保護的現狀,最后選取了離差平方和法進行分析,此方法的基本思想來源于方差分析,如果分類正確,同類樣品的離差平方和應該較小,而類與類的離差平方和較大。
由于被聚類對象的特征由不同的指標反映,不同指標往往具有不同的單位和量綱,其數值的變異很大時會對分類結果產生影響。因此在進行聚類分析之前,首先要對聚類指標進行處理,使其標準化,為了不出現負值,本文采用標準化公式:zij=,其中,xij為第i個指標的第j個原始數據,為第i個指標的均值。在SPSS18.0中,利用“分析—聚類分析—系統聚類”功能來實現。
二、實證分析及其結果
1.聚類的結果及描述。用SPSS18.0中系統聚類方法進行分類并分析,37個樣本全部有效,樣本有效率為100%,如果將37個縣劃分為五類,劃分情況(如圖1所示):
將上頁圖1的結果整理(見表1):
對分成的五組分別計算每組有關指標的簡單平均數(草原鼠蟲危害面積、草原被開墾面積和采礦毀壞草原面積占天然草場比重都較小,所以合并在一起計算),得到的結果(如表2所示):
第一類:平均降雨量較高,但超載過牧率都很高,有三個縣超載率超過了100%;草原鼠蟲害、草原被開墾、采礦等破壞的草原面積較大,大致占本縣天然草原比重13.6%左右,主要受這兩個因素的影響,天然草場單位面積產草量不太高,大致為1 018.7 kg/ hm2左右。第二類:平均降雨量最高,超載過牧率不高,大部分在15%以下;但草原鼠、蟲害破壞的面積,草原被開墾、采礦毀壞等破壞的面積合計占天然草原面積的比重最高,為14.2%左右,這些破壞面積中,草原被開發面積又占主要部分,開發草原會使得地下水水位迅速下降,是造成草場退化的主要原因。第三類:超載過牧率不高,平均為26%,只有兩個縣在60%以上,而且草原鼠蟲害、草原被開墾、采礦毀壞等破壞的總面積占天然草原面積的比重為9.5%左右,除了烏魯木齊縣鼠害破壞面積達到31%外,其他縣因這四項原因破壞的面積較小,但這類縣年平均降雨量在150mm以下,天然草場單位面積產草量不高,大致為560 kg/ hm2左右。第四類:只有塔城市和沙雅縣,兩個地區天然草場單位面積產草量都較高。塔城市年降水量190mm左右,但超載過牧率超過了200%。調研知道,除了超載過牧率高,塔城市地下水減少也是草地退化的主要因素之一。沙雅縣超載過牧率不高,但年降水量只有50mm左右,是退化的主要原因。第五類:草原鼠蟲害、草原被開墾、采礦毀壞等破壞的總面積占天然草原面積的比重最低,但超載過牧率平均為61%,平均年降雨量只57mm左右,主要受兩者的影響,有三個縣天然草場單位面積產草量低于71 kg/ hm2。
2.結果分析。第一類、第四類、第五類的縣超載率都比較高,但牧民總體人均純收入相差較大,分別為3 908.27元、2 364元和1 690元左右。第五類縣的牧民總體人均純收入最低,因為這些縣都屬于南疆三地州,大部分為半牧業縣,牧民受教育的程度較低,缺乏勞動技能,當地生產結構單一,產業帶動能力弱,半牧區縣的牧民在草地資源缺乏的情況下,又無法轉移到其他行業獲得收入,加之平均年降雨量低,天然草場單位面積產草量低,雖然超載率高,也無法獲得較高收入。第四類牧民總體人均純收入低,主要因為沙雅縣人均純收入低,屬于南疆三地州。第三類縣的超載過牧率不高,天然草場單位面積產草量較低,但牧民人均純收入平均為4 916.43元左右。主要由于阿勒泰市、精河縣、烏魯木齊縣等縣市經濟發達,牧民信息廣,勞動技能較高,增收的途徑較多,所以牧民不一定使用超載過牧的方式獲得收入。第二類的縣幾乎都是牧業縣,與半牧區縣相比,二、三產業發展滯后,牧民以牛羊養殖為主,為了增加收入,只能在有限的草場上增加牲畜數量,在天然草場單位面積產草量不高,超載過牧率不高的情況下,牧民人均純收入偏低,大致為2 749.89元左右。
三、結論與建議
通過對聚類結果的分析可以得到以下結論:首先,草地退化是受眾多因素影響的一個復雜的現象,不同地區發生草地退化的主要影響因素有差別。其次,超載過牧會帶來收入的增加,所以牧民為了追求利益,會持續的超載過牧,從而引起草地退化。最后,超載過牧不是增加牧民收入的唯一途徑,為了降低過牧率,保護草地,可以采取措施,增加牧民的增收渠道。
建議:(1)不同地區,抑制草地退化的工作重點應有所不同。各地州除了都采取的措施和方法外,對影響本縣草地退化的主要因素,還要投入更多的精力和財力解決。(2)通過發展畜牧業及相關產業或培訓牧民使其有其他收入來源,從而降低超載過牧率,抑制草地退化。
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Analysis on Influencing Factors of Grassland Degradation in Xinjiang——Based on Cluster Analysis
JIANG Zhi-qing,ZHU Mei-ling,SONG Yu-lan,ZHAO Na
(College of Economics and Management,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)
Abstract:In order to analyze the main factors around the grassland degradation and develop policies to protect grassland in line with the local conditions,the paper establishes a index system to evaluate influencing indicators of grassland degradation,then takes the Xinjiang Animal Husbandry Department in 2008 the special investigation data as the foundation,and uses cluster analysis methods to categorize Xinjiang 37 counties of animal husbandry and half animal husbandry in accordance with the grassland degradation influencing factors and analyze the main factors in each county.The result indicates that different type counties have different effect factors of grassland degradation,overgrating is the way but not the only one to increase herdsmen’s income.Therefore,we should take measures to increase herdsmen’s income channel and formulate suitable policies to protect grassland based on the main factors of grassland degradation of different county.
Key words:grassland degradation;influencing factors;cluster analysis
[責任編輯 吳高君]